Kalibracija 3D elektromagnetnih merila brzine vode

Abstract

Druga najvažnija veličina u hidrotehničkoj praksi je protok vode i sa njom direktno povezana brzina vode (prva je, svakako, nivo/dubina odnosno, pritisak vode). Brzina vode se uglavnom meri posredno, korišćenjem nekog od odgovarajućih pretvarača, koje treba redovno kalibrisati. U sklopu hidrauličke laboratorije Instituta za vodoprivredu „Jaroslav Černi“ (IJČ) nalazi se 120 m dug kanal za kalibrisanje sondi za merenje brzine vode apsolutnom metodom, prema ISO 3445 standardu: kroz vodu koja miruje se zadatom brzinom vozi sonda, a brzina se određuje preko pređenog puta u jedinici vremena. Za potrebe analize uticaja kosog dostrujavanje vode na agregate HE Đerdap 2, projektovan je sistem za merenje brzine vode, i posredno protoka, sa elektromagnetnim (EM) sondama koje mogu istovremeno da mere sve tri komponente brzina (3D). Merni sistem se sadrži 15 3D EM sondi postavljenih horizontalno na čelični ram širine 14,5 m, koji se kontinualno, ili postepeno, podiže celom visinom proticajnog preseka (27 m). Tokom konstruisanja 3D EM sondi, na kanalu Instituta IJČ su rađena detaljna ispitivanja, kao i finalna kalibracija prostorne osetljivosti. U sklopu kalibracije samih sondi, ispitivan je i uticaj nosećeg rama na merenja. Kako je ram za terenske potrebe prevelik, izrađen je parcijalni model rama u razmeri 1:1 sa kojim su izvršena ispitivanja u IJČ kanalu. Sva merenja su sinhronizovana sa mernim sistemom po MODBUS protokolu. Merena je referentna brzina kolica preko enkodera sa točkom na tvrdoj podlozi i pokazivanje brzina 3D EM sondi. Ispitani su različiti napadni uglovi, gde je položaj sonde postavljen preko mehaničkog graničnika. U ovom radu je predstavljena procedura i detaljno su opisani postupci kalibracije i dodatnih ispitivanja 3D EM sondi sa modelom rama. Takođe, kako je kalibrisano 20 3D EM sondi, prikazani su rezultati testova i performanse istih pri različitim napadnim uglovima.